2. 1T ỒNG QUAN VỀ MÃ ĐIỀU KHIỂN LỖI
5.1MÃ TURBO NỐI TIẾ P
Mó Turbo nối tiếp là sự tổ hợp nối tiếp của hai mó chập: mó trong (inner code) và mó ngoài (outer code), được phõn tỏch nhau bởi một bộ đan xen ngẫu nhiờn (random interleaver). Đầu ra của bộ mó húa ngoài được đưa tới bộđan xen và
đầu ra của bộđan xen là đầu vào của bộ mó húa trong. Sau đú, đầu ra của bộ mó húa trong được truyền đi trờn kờnh truyền thụng. Tớch tốc độ của hai bộ mó húa chập này là tốc độ của bộ mó húa Turbo nối tiếp. Hỡnh 5.1 minh họa cấu trỳc của bộ mó húa Turbo này.
Bộ mã hóa ngoài Bộ mã hóa trong Bộ đan xen Đầu vào dữ liệu Đầu vào kênh d(i) b(i) Hỡnh 5.1 Cấu trỳc bộ mó húa Turbo nối tiếp
Giống như giải mó của mó húa Turbo song song, cấu trỳc giải mó Turbo nối tiếp sử dụng giải mó đầu vào mềm/đầu ra mềm (SISO) và đan xen ngẫu nhiờn. Sự
khỏc nhau quan trọng là ở mỗi bộ giải mó FEC riờng lẻ được thực hiện bởi bộ giải mó MAP SISO, tớnh toỏn LLR khụng chỉ cho bit dữ liệu mà tớnh cho cả cỏc bit mó húa được sử dụng như thụng tin tiờn nghiệm cho thành phần giải mó kế tiếp trong lược đồ.
Bộ đan xen
Bộ giải mã MAP SISO ngoài Bộ giải đan xen
Bộ giải mã MAP SISO trong P [b(t)]1a P [b(t)]e1 P [b(t)]e2 P [b(t)]2a P [d(t)]2e d(i) Đầu ra Đầu ra kênh Không sử dụng Không sử dụng Hỡnh 5.2 Cấu trỳc bộ giải mó Turbo nối tiếp
Cấu trỳc giải mó Turbo nối tiếp thu cỏc bit đầu ra kờnh và trước tiờn giải mó chỳng với bộ giải mó MAP SISO trong như thể hiện trờn hỡnh 5.2. Bộ giải mó MAP SISO trong cú đầu vào là LLR tiờn nghiệm, P1[ ]b( )t
a , mà được thiết lập khụng cho bước lặp đầu tiờn (cỏc bước lặp tiếp theo cú được từ bộ giải mó MAP SISO ngoài). Bộ giải mó MAP SISO tớnh toỏn cỏc LLR ngoại lai cho mọi bit mó húa b(t), ký hiệu là P1[b( )t . Sau khi giải đan xen, cỏc LLR ngoại lai này được coi như là thụng tin
tiờn nghiệm đưa đến bộ giải mó MAP SISO ngoài, ký hiệu là như trờn hỡnh 5.2. Khụng như bộ giải mó MAP SISO ngoài, bộ giải mó MAP SISO trong chỉ được
đưa vào cỏc LLR của cỏc bit mó húa. Đầu vào này là đầu vào tiờn nghiệm từ bộ giải mó MAP SISO trong. Khi bộ giải mó MAP SISO ngoài khụng truyền dữ liệu trực tiếp trờn kờnh thỡ khụng cú thụng tin metric đầu vào. Bộ giải mó MAP SISO ngoài lấy thụng tin LLR tiờn nghiệm,
( ) [b t P2 a ] ( ) [ ]b t P2
e . Sau khi đan xen, cỏc LLR của xỏc suất hậu nghiệm đối với cỏc bit mó húa từ bộ giải mó MAP SISO ngoài, , được đưa
đến bộ mó húa MAP SISO trong như là thụng tin tiờn nghiệm cho bước lặp tiếp theo. Khi kết thỳc số lần lặp yờu cầu hoặc đạt được hiệu năng yờu cầu, bộ giải mó MAP SISO ngoài đưa ra cỏc LLR đối với cỏc bit dữ liệu và sau đú quyết
định cứng được tạo ra như sau: ( ) [b t P1 a ] ] ( ) [d t Pe2 ( ) 1 2 ( ) ˆ 0 e P d i d i ⎧⎪ ⎡⎣ ⎤⎦> = ⎨ ⎪⎩ còn lại 0 (5.1)
5.2 NGUYấN TẮC MÃ HểA TURBO ÁP DỤNG CHO TÁCH SểNG NHIỀU NGƯỜI DÙNG
Trong nội dung của luận văn này, MUD dựng để chỉ việc tỏch dữ liệu từ
nhiều người dựng trờn kờnh khụng dõy của hệ thống DS-CDMA. í tưởng cơ bản của MUD là để tỡm ra sự tương quan chộo (cross-correlation) trong cỏc tớn hiệu
được tỏch súng nhằm cải thiện quỏ trỡnh tỏch dữ liệu. Mặt khỏc, mó húa FEC khai thỏc sự phụ thuộc vào cỏc ký hiệu kờnh liờn tục để cải thiện sự tỏch súng ký hiệu dữ
liệu của dũng dữ liệu đơn. Trong một vài hệ thống khụng dõy hiện nay, như hệ
thống thế hệ ba, đều cú cả mó húa FEC và kờnh ghộp khụng trực giao. Cấu hỡnh
điển hỡnh của loại hệ thống cú bộ mó húa chập đi cựng với bộ đan xen và bộ điều chế DS-CDMA cho cỏc ký hiệu kờnh. Tuy nhiờn, số lượng kờnh cú thể được biểu diễn bằng quỏ trỡnh liờn tục tuyến tớnh hơn là mó húa chập. Đặc biệt, nú cú thểđược xem lại bằng cỏch thay thế bộ mó húa trong của mó húa Turbo nối tiếp trong cấu trỳc bộ mó húa của hệ thống DS-CDMA để cú thể thực hiện tốt nguyờn tắc lặp. Hỡnh 5.3 minh họa cấu trỳc bộ mó húa như vậy.
Đầu vào dữ liệu
Bộ mã hóa Bộ đan xen Kênh DS-CDMA
Đầu vào kênh
Hỡnh 5.3 Kết hợp mó húa kờnh với một kờnh DS-CDMA
Quỏ trỡnh giải mó của sự kết hợp này cũng giống như bộ giải mó Turbo nối tiếp như trờn hỡnh 5.4. Đầu tiờn tớn hiệu DS-CDMA được giải trải phổ (sử dụng bộ
tỏch súng thụng thường hoặc bộ tỏch súng nhiều người dựng) và giải đan xen để tạo ra dữ liệu đưa vào bộ giải mó kờnh. Theo cỏch giống bộ giải mó Turbo nối tiếp, bộ
giải mó FEC tạo ra quyết định đầu ra cuối cựng sau một số lần lặp yờu cầu. Nú cũng
đưa ra thụng tin hậu nghiệm mềm ngoại lai mà được đan xen và đưa vào bộ tỏch súng nhiều người dựng như là thụng tin tiờn nghiệm ở bước lặp tiếp theo. Quỏ trỡnh này được lặp lại cho đến hết số bước lặp yờu cầu, sau khi mà bộ giải mó FEC đưa ra quyết định cứng cho dữ liệu khụng mó húa. Giống như mó Turbo, nguyờn tắc tỏch súng nhiều người dựng Turbo được coi như là sự kết hợp mó húa kờnh (mó húa ngoài) và tỏch súng nhiều người dựng (mó húa trong) sử dụng trao đổi lặp thụng tin mềm. Như vậy, chỳng ta đó thiết lập một ứng dụng của nguyờn tắc Turbo cho tỏch súng nhiều người dựng. Giống như giải mó Turbo, phương thức lặp cho tỏch súng nhiều người dựng kết hợp và mó húa kờnh sẽ hứa hẹn mang lại hiệu năng đạt gần giới hạn Shannon. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bộ đan xen
Bộ giải mã FEC SISO Bộ giải đan xen
MUD SISO Đầu ra Đầu ra kênh Thông tin tiên nghiệm Thông tin hậu nghiệm Hỡnh 5.4 Cấu trỳc bộ tỏch súng/giải mó lặp (nguyờn tắc tỏch súng nhiều người dựng Turbo)